Tel Bağlama Nedir?

Wore Bonding, metal uçları pedlere bağlama yöntemidir, yani iç ve dış çipleri birbirine bağlama tekniğidir.

Yapısal olarak, metal uçlar çipin pedi (birincil bağlama) ile taşıyıcı ped (ikincil bağlama) arasında bir köprü görevi görür. İlk zamanlarda taşıyıcı alt tabaka olarak kurşun çerçeveler kullanılıyordu, ancak teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte PCB'ler artık alt tabaka olarak giderek daha fazla kullanılıyor. İki bağımsız pedi birbirine bağlayan tel bağlama, kurşun malzemesi, bağlama koşulları ve bağlama konumu (çip ve alt tabakayı bağlamanın yanı sıra, iki çipe veya iki alt tabakaya bağlanmak da) oldukça farklıdır.

1. Tel Bağlama: Termo-Sıkıştırma/Ultrasonik/Termosonik
Metal ucun ped üzerine takılmasının üç yolu vardır:

①Termo-sıkıştırma yöntemi, kaynak pedi ve kılcal ayırıcı (metal uçları hareket ettirmek için kılcal şekilli alete benzer) ısıtma ve sıkıştırma yöntemi ile;
②Ultrasonik yöntemde, ısıtma yapılmadan, kılcal ayırıcıya bağlantı için ultrasonik dalga uygulanır.
③Termosonik, hem ısı hem de ultrasonun kullanıldığı kombine bir yöntemdir.
Birincisi, çip pedinin sıcaklığını önceden yaklaşık 200 °C'ye kadar ısıtan ve daha sonra kılcal ekleyici ucunun sıcaklığını artırarak bir top haline getiren ve kılcal ekleyici aracılığıyla pedin üzerine baskı uygulayan sıcak presleme yapıştırma yöntemidir, böylece metal uç pede bağlanır.
İkinci Ultrasonik yöntem, metal uçları hareket ettirmek için kullanılan bir alet olan kılcal Kama'ya (top oluşturmayan bir alet) benzer şekilde ultrasonik dalgalar uygulayarak metal uçların pedle bağlantısını sağlamaktır. Bu yöntemin avantajı, düşük işlem ve malzeme maliyetidir; ancak ultrasonik yöntem, ısıtma ve basınçlandırma işlemini kolayca çalıştırılan ultrasonik dalgalarla değiştirdiği için, bağlanmış çekme dayanımı (bağlandıktan sonra teli çekme ve çekme kabiliyeti) nispeten zayıftır.
2. Bağlayıcı metal uçların malzemesi: Altın (Au)/Alüminyum (Al)/Bakır (Cu)
Metal kurşunun malzemesi, çeşitli kaynak parametrelerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi ve en uygun yöntemin birleştirilmesiyle belirlenir. Tipik metal kurşun malzemeleri altın (Au), alüminyum (Al) ve bakırdır (Cu).
Altın Tel, iyi elektriksel iletkenliğe, kimyasal kararlılığa ve güçlü korozyon direncine sahiptir. Ancak, alüminyum telin erken kullanımının en büyük dezavantajı, kolay aşınmasıdır. Altın telin sertliği de güçlüdür, bu nedenle ilk bağda iyi bir top oluşturabilir ve ikinci bağda tam olarak yarım daire şeklinde bir kurşun halka (ilk bağdan ikinci bağa kadar oluşan şekil) oluşturabilir.
Alüminyum tel, altın telden daha büyük çaplıdır ve adım aralığı daha fazladır. Bu nedenle, kurşun halka oluşturmak için yüksek saflıkta bir altın tel kullanılsa bile kırılmaz, ancak saf alüminyum tel kolayca kırılır, bu nedenle bir miktar silikon, magnezyum ve diğer alaşımlarla karıştırılabilir. Alüminyum tel, çoğunlukla altın telin kullanılamadığı yüksek sıcaklıklı paketleme (örneğin Hermetik) veya ultrasonik yöntemlerde kullanılır.
Bakır Tel ucuz ama çok serttir. Sertlik çok yüksekse, bilye oluşturmak kolay değildir ve kurşun halka oluştururken birçok sınırlama vardır. Dahası, bilye bağlama işlemi sırasında yonga pedine basınç uygulanmalıdır ve sertlik çok yüksekse, pedin altındaki film çatlar. Ayrıca, güvenli bir şekilde bağlanmış ped katmanında "soyulma" meydana gelebilir.

Ancak çipin metal kablolaması bakırdan yapıldığı için, bakır tel kullanımına olan eğilim giderek artmaktadır. Bakır telin eksikliklerini gidermek için genellikle az miktarda başka malzemelerle karıştırılarak alaşım oluşturulur.